即将到来的引力波公告背后是什么?

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Anonim

来自激光干涉仪引力波观测台(LIGO)的科学家将于美国东部时间周四上午10点30分在美国国家科学基金会主办的新闻发布会上发表重大研究报告。我们有充分的理由相信他们将宣布引力波的发现 - 最终结束了为期100年的搜索,寻找现代宇宙物理学理论中最重要但又难以捉摸的支柱之一。

上个月,理论物理学家和整体天才劳伦斯克劳斯发推文说,他有理由相信LIGO的科学家 - 加州理工学院和麻省理工学院的科学家之间的合作 - 终于找到了引力波的证据 - 在爱因斯坦首次假设它们存在的100年后解释广义相对论背后的物理学的方法。克劳斯在Twitter上写道:“我之前关于LIGO的谣言已被独立消息来源证实。敬请关注!可能已经发现了引力波!!精彩“。

如果你迷路了,这里有一些背景信息。我们(基本上)知道存在引力波,因为我们知道引力是真实的。但是我们从来没有真正发现过那些波浪 - 我们所拥有的只是间接证据(你知道,一棵苹果从树上掉下来,或者你在一段楼梯上翻滚)。

LIGO始于2002年,其目标只有一个:寻找引力波。这基本上是通过在时空中扫描“涟漪”来实现的。它们是超小的 - 质子宽度的万分之一。所以你需要超灵敏的仪器才能找到它们。

LIGO的搜索已经产生了13个无用的年份。然而,去年9月,该项目对其设施和仪器进行了重大升级。现在,LIGO的设备在寻找引力波方面比以前灵敏三倍。

显然,投资可能只花了几个星期才能获得回报:

在LIGO探测器上进行引力波探测的谣言。令人惊讶的是真的如果幸存,将发布详细信息。

- Lawrence M. Krauss(@ LKrauss1)2015年9月25日

克劳斯与谁说话的确是谁?这一点从未如此明确 - 他没有提供任何名称或线索。但是,与他有密切关系的人在与可靠来源联系时不会遇到太大问题。更不用说科学家们对制作任何毫无根据或支持不足的猜想都非常谨慎 - 所以Krauss可能已经准确地了解了LIGO数据的含义并不是不可想象的。

但是有证据表明为什么LIGO即将宣布今年最重要的物理学发现。理论物理学家克利福德·伯吉斯(Clifford Burgess)在一封泄露给他的教师的电子邮件中写道,“看过这篇论文的间谍说他们看到了二元黑洞合并引起的引力波。”

是的,这是正确的:LIGO物理学家可能已经观察到两个螺旋形黑洞基本上相互撞击并合并为一个。考虑到LIGO发现引力波的最大目标是一对中子星,这将是一个惊喜。很酷,当然 - 但并不像两个黑洞一样充满史诗般的冲动,就像生气的雄性公羊一样。

电子邮件继续说该信号具有5.1西格玛统计检测 - 超过5-sigma标准物理学家用于突出特别强大的观察。用于寻找和测量引力波的两种LIGO干涉仪都发现黑洞合并时它们之间的正确时间延迟。

小心地吸收所有这些 - 我们不确定LIGO到周四早上到底发现了什么。但是,如果这些物理学家真的发现了引力波,那么毫无疑问它们将成为诺贝尔奖的佼佼者,并将从此不可逆转地改变其他物理世界。

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